機械廠變電所電氣一次部分設(shè)計課程設(shè)計

1、供配電技術(shù)課程設(shè)計報告題目：某機械廠變電所電氣一次部分設(shè)計姓學班專名:號:級:業(yè):*指導教師：*起止日期：電氣及自動化工程學院供配電技術(shù)課程設(shè)計評分表級:級:*學號:*姓名:*設(shè)計題目：某機械丿變電所電氣一次部分設(shè)計項目評分比例得分平時表現(xiàn)30%答辯20%設(shè)計報告50%總成績指導老師：供配電技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書專業(yè)電氣工程及其自動化班級1607131、1607132（電氣技術(shù)方向）一、目的和要求供配電技術(shù)課程設(shè)計是該課程理論教學之后的一個集中性實踐教學環(huán)節(jié)，要求學生在學習供配電技術(shù)基本知識的基礎(chǔ)上，通過綜合應(yīng)用所學知識設(shè)計一個具體任務(wù)的供配電一次系統(tǒng)。通過設(shè)計進一步鞏固所學過的理論知識，熟悉供配

2、電系統(tǒng)的基本構(gòu)成和任務(wù)，了解常用電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、性能、用途，掌握中小型變電所電氣一次部分設(shè)計的步驟和要求。了解變電所電氣設(shè)計相關(guān)的國家標準、規(guī)程、規(guī)范以及電氣主接線的繪制方法，學會查閱供配電設(shè)計手冊、設(shè)備手冊的方法，樹立工程觀念，培養(yǎng)分析和解決一般工程實際問題的能力。二、設(shè)計內(nèi)容根據(jù)給定的設(shè)計任務(wù)完成供配電系統(tǒng)電氣一次部分的設(shè)計（設(shè)計任務(wù)附后）。三、基本要求：（1）掌握供配電系統(tǒng)設(shè)計的方法、內(nèi)容和步驟。（2）根據(jù)所給定設(shè)計任務(wù)，按照安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的要求，完成變配電系統(tǒng)電氣一次部分的設(shè)計任務(wù)，寫出設(shè)計說明書。（3）具備計算機繪圖能力，繪出供配電系統(tǒng)一次系統(tǒng)設(shè)計圖樣。(4) 提

3、交的設(shè)計報告內(nèi)容充實、方案合理、圖紙齊全。撰寫格式符合相關(guān)要求。四、進度安排號序時間(天)課程設(shè)計內(nèi)容1第1天熟悉課題、收集資料、討論12第2天主接線設(shè)計，負荷計算、短路電流計算3第34天主要電氣設(shè)備選擇i4第56天提交報告五、課程設(shè)計報告課程設(shè)計報告用紙一律采用A4紙。上下邊距為2.2cm，左邊距3.0cm（留裝訂線），右邊距為2.0cm。設(shè)計報告封面必須統(tǒng)一。內(nèi)容包括評分表、封面、目錄、正文、收獲、參考文獻等（并按此順序裝訂）。六、設(shè)計參考資料1 劉燕.供配電技術(shù)M.北京：機械工業(yè)出版社，2016.2 任元會.工業(yè)及民用配電設(shè)計手冊M.3版.北京：中國電力出版社，2005.3劉笙.電氣工程

4、基礎(chǔ)M.2版.北京：科學出版社，2008.4許繼繼電保護裝置說明書許繼集團技術(shù)資料5弋東方.電氣設(shè)計手冊電氣一次部分M.北京：中國電力出版社，2002.6劉寶林.電氣規(guī)程規(guī)范及標準大全M.北京：中國計劃出版社，1991.7余建明，冋向前，蘇文成.供電技術(shù)M.4版.北京：機械工業(yè)出版社，2008.8 翁雙安.供配電工程設(shè)計指導.北京：機械工業(yè)出版社，2012.9 中國機械工業(yè)聯(lián)合會.供配電設(shè)計規(guī)范S北京：中國計劃出版社，2010.10 劉介才主編.工廠供電設(shè)計指導.北京：機械工業(yè)出版社，199811 劉介才主編.實用供配電技術(shù)手冊.北京：中國水利水電出版社，200212 劉介才主編.工廠供用電實

5、用手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2001七、成績評定課程設(shè)計成績由平時表現(xiàn)、報告及設(shè)計答辯三個方面成績組成，各部分所占比例分別為30%50%20%。按照學習及設(shè)計態(tài)度的認真性，知識理解掌握的深入程度，設(shè)計方案的正確性或合理性，圖文的質(zhì)量效果，是否獨立完成，是否具有獨立分析解決問題的能力和創(chuàng)新精神等綜合考慮。設(shè)計題目1:某機械廠變電所電氣一次部分設(shè)計一、設(shè)計的基礎(chǔ)資料1全廠用電設(shè)備情況某廠為機械加工類生產(chǎn)廠，主要負荷是鑄造車間、鍛壓車間、金工車間、工具車間、電鍍車間、熱處理車間等十個車間的用電設(shè)備。用電設(shè)備的電壓均為380V。本廠多數(shù)車間為三班制，年最大負荷利用小時為4600h，日最大負荷持續(xù)時間

6、為6h。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。其負荷統(tǒng)計資料見表1。表1全廠負荷統(tǒng)計資料廠房編號廠房名稱負荷類別設(shè)備容量/kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cos計算負荷P30/kWQo/kvarS30/kVAI30/A1鑄造車間動力3000.300.70昭八、明60.801.002鍛壓車間動力3500.300.65昭八、明80.701.003金工車間動力7640.250.50昭八、明171.001.004工具車間動力3600.300.60昭八、明70.901.005電鍍車間動力2500.500.80昭八、明50.801.006熱處理車間動力1500.600.80昭八、明50.

7、801.007裝配車間動力1800.300.70昭八、明60.801.008機修車間動力1600.200.65昭八、明40.801.009冊房動力500.700.80昭八、明10.801.0010倉庫動力200.400.80昭八、明10.801.00生活區(qū)昭八、明3500.700.90合計29942.電源情況本廠擬由距其8公里處的某區(qū)域變電站接一回10kV架空線路進線供電，架空線路選用LGJ150，幾何均距2m區(qū)域變電站10kV出口短路容量為500MVA供電部門對本廠的功率因數(shù)要求為cos=0.9。二、設(shè)計任務(wù)及要求主接線設(shè)計：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，分析原始資料及數(shù)據(jù)，列出技術(shù)上可能實現(xiàn)的2個方案，

8、經(jīng)過概略分析比較，確定一個較優(yōu)方案。并進行詳細的負荷計算。(1) 短路電流計算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護的需要，確定短路計算點，計算三相短路電流，計算結(jié)果列出匯總表。(2) 主要電氣設(shè)備選擇：主要電氣設(shè)備的選擇包括斷路器、隔離開關(guān)、互感器、導線截面和型號等等設(shè)備的選擇及校驗；選用設(shè)備型號、數(shù)量，匯成設(shè)備一覽表。三、設(shè)計成果1. 設(shè)計說明書2. 設(shè)計圖紙：變電所電氣主接線圖;目錄1緒論02負荷計算及電容補償12.1確定用戶設(shè)備組的設(shè)備容量及計算負荷12.2各車間的計算負荷23變壓器選擇及主接線方案確定83.1主變壓器臺數(shù)選擇83.2主變壓器容量選擇83.3主接線方案確定10變電所主接線方案的設(shè)

9、計原則及要求10工廠變電所常見的主接線方案10確定主接線方案114短路電流的計算144.1繪計算電路圖144.2確定短路電流144.3計算各元件的電抗標幺值等154.4確定抗標幺值等164.5列出短路計算表185主要電氣設(shè)備選擇195.1變電站一次設(shè)備的選擇及校驗19一次設(shè)備選擇及校驗的條件19按正常工作條件選擇20按短路條件校驗205.1.3 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗22380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗245.2高低壓母線的選擇266變電所進出線和低壓電纜選擇266.1變電所進出線的選擇范圍266.2變電所進出線方式的選擇276.3高壓進線和低壓出線的選擇27高壓進線的選擇校驗272828由

10、高壓母線至主變的引入電纜的選擇校驗低壓出線的選擇287.總結(jié)288參考文獻299附錄3014/471緒論變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是聯(lián)系電廠和負荷用戶的中間環(huán)節(jié)，是電網(wǎng)中線路的樞紐。如果工廠電能供應(yīng)突然中斷，就會對工業(yè)生產(chǎn)造成嚴重的不良后果。甚至可能發(fā)生重大的設(shè)備損壞或人員傷亡事故。因此，變電所保證工廠正常有序地供電，具有十分重要的意義。本文以電力系統(tǒng)相關(guān)理論知識為基礎(chǔ)，以工廠供電為指導，根據(jù)所給某機械制造廠的原始資料對其變電站的電氣部分進行設(shè)計。本文共分為六大內(nèi)容：1. 負荷計算機械廠變電所的負荷計算，是根據(jù)所提供的負荷情況進行的，本文列出了負荷計算表，得出總負荷。2. 電容補償按負荷

11、計算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過查表或計算求出達到供電部門要求數(shù)值所需補償?shù)臒o功率。由手冊或產(chǎn)品樣本選用所需無功功率補償柜的規(guī)格和數(shù)量。3. 變壓器選擇根據(jù)電源進線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器型號。4. 短路電流計算工廠用電，通常為國家電網(wǎng)的末端負荷，其容量運行小于電網(wǎng)容量，皆可按無限大容量系統(tǒng)供電進行短路計算。求出各短路點的三相短路電流及相應(yīng)有關(guān)參數(shù)。5. 高、低壓設(shè)備選擇及校驗參照短路電流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負荷以及對應(yīng)的額定值，選擇高、低壓配電設(shè)備，如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關(guān)柜等設(shè)備。并根

12、據(jù)需要進行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗，并列表表示。6. 電纜的選擇為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟地運行，進行電纜截面選擇時必須滿足發(fā)熱條件：電纜（包括母線）在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運行時的最高允許溫度。2負荷計算及電容補償2.1確定用戶設(shè)備組的設(shè)備容量及計算負荷Pe300+6+350+8+764+17+360+7+250+5+150+5+180+6+160+4+50+1+20+1+350=2994Kw(2-1)2.2各車間的計算負荷1鑄造車間的計算負荷P30(1)KdPe=(0.3*300+6*0.8)=94.8kw(2-2)Q30P30tan=(9

13、0*1.02+4.8*0)kvar=91.82kvar(2-3)S30(1).P30(1)Q30(1).94.8291.822kVA=131.98kVA(2-4)130(1)S30131.98A200.52A3Un3*0.38(2-5)其余車間負荷計算過程及此相同，計算結(jié)果見表2-12確定變電所變壓器低壓側(cè)的計算負荷考慮到全廠負荷的同時系數(shù)（取K0.9）后，工廠變電所變壓器低壓側(cè)的計算負荷為p30(2)KP30(1)p30(2)KP30(1)0.9*1134.3kW1020.9kW(2-6)Q30(2)KQ30(1)0.9*1094.2kvar984.8kvar(2-7)S30(2).卩30(

14、2)Q30(2)1020.92984.82kVA1418.5kVA(2-8)130(2)S30(2)1418.5A2155.3A(2-9)(2-9)(2-10)V3UNU3*0.38cos(2)軽匹竺0.72Q30(2)1418.5變壓器低壓側(cè)的功率因數(shù)較低，高壓側(cè)的功率因數(shù)肯定不滿足電力部門0.9的要求，因此要進行無功功率補償。補償電容器集中裝設(shè)在變壓器低壓母線上?？紤]到變壓器的損耗，可設(shè)低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)為0.92。所需補償電容器的容量為Qc1020.9*(tanarccos0.72tanarccos0.92)kvar549kvar(2-11)取QC560kvar補償后變壓器低壓側(cè)P3

15、0(2)Ro(2)1020.9kW不變1Q30(2)Q30(2)QC(984.8560)kvar424.8kvar(2-12)s30(2).1020.92424.82kVA1104.9kVA(2-13)3確定變壓所變壓器高壓側(cè)的計算負荷變壓器的損耗P0.015S30(2)(2-14)(2-15)Qt0.06S3o(2)變壓器高壓側(cè)的計算負荷F30P0(2)Pt(1020.915.57)kW1036.47kW(2-16)Q30Q30(2)Qt(424.866.29)kW491.09kvarS30.P30Q301036.472491.092kVA1146.92kVAs301146.92303Un一

16、3*1066.29AQ30Q30(2)Qt(424.866.29)kW491.09kvarS30.P30Q301036.472491.092kVA1146.92kVAs301146.92303Un一3*1066.29A(2-17)(2-18)(2-19)4高壓電源進線端的計算負荷變電所高壓進線端采用LGJ-150,其線距為2m長度為8km由手冊可查出該導線的&0.24/km,X00.36/km，則高壓架空進線端的有功功率損耗為FWl3I2RL3*66.292*0.24*8W25.3kW(2-20)高壓架空進線端的無功功率損耗為Qwl3I2R0L3*66.292*0.36*8kvar38.0kv

17、ar(2-21)高壓電源進線端的計算負荷為P30P30FWl(1036.4725.3)kW1061.77kW(2-22)Q30Q30QwlQ30Q30Qwl(491.0938.0)kvar529.09kvar(2-23)1061.772529.092kVA1186.29kVA1061.772529.092kVA1186.29kVA(2-24)I30S303UnI30S303Un118629A68.5A.3*10(2-25)P301061.77cosP301061.77cos0.9S301186.29(2-26)滿足要求高壓電源進線端的計算負荷可以作為工廠向電力部門申請用電容量的依據(jù)。表2-1全

18、廠負荷統(tǒng)計資料廠廠房負設(shè)需要功率計算負荷房名稱荷備系數(shù)因數(shù)P30/kWQ/kvS30/kV130/A編類容KdcosarA號別量/kW1動3000.300.7090.091.8128.5195.鑄造力632車間昭八、60.801.004.804.807.29明2動3500.300.65105.0122.8161.5245.鍛壓力748車間昭八、80.701.005.605.608.51明3動7640.250.50191.0330.8381.9580.金工力836車間昭八、171.001.0017.0017.0025.8明34動3600.300.60108.0144180.0273.工具力048

19、車間昭八、70.901.006.306.309.57明5電鍍動力2500.500.80125.093.8156.28237.44車間昭八、50.801.004.004.006.08明6熱處理車間動力1500.600.8090.067.5112.50170.93昭八、明50.801.004.004.006.087動1800.300.7054.055.177.15117.裝配力22車間昭八、60.801.004.804.807.29明8動1600.200.6532.037.449.2274.7機修力8車間昭八、40.801.003.203.204.86明9動500.700.803526.343.7

20、866.5鍋爐力2房昭八、10.801.000.800.801.22明10倉庫動力200.400.808610.0015.19昭八、明10.801.000.800.801.22生活區(qū)昭八、3500.700.90245.0118.7128.5195.明632合計2991134.31094.1576.2394420.6變壓器低壓側(cè)（取K0.9)0.721020.9984.81418.21555.3補償?shù)蛪弘娙萜骺側(cè)萘?60補償后變壓器低壓側(cè)0.921020.9424.8變壓器損耗15.5766.29變壓器高壓側(cè)1036.4491.01146.66.279929架空進線的功率損耗（取25.338.0

21、Ro0.24/km,X00.36/km)高壓進線端0.901061.7529.01186.68.579293變壓器選擇及主接線方案確定3.1主變壓器臺數(shù)選擇選擇主變壓器臺數(shù)時應(yīng)考慮下列原則：1. 應(yīng)滿足用電負荷對供電可靠性的要求。對供有大量一、二級負荷的變電所，應(yīng)采用兩臺變壓器，以便當一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負荷繼續(xù)供電。對只有二級而無一級負荷的變電所，也可以只采用一臺變壓器，但必須有備用電源。2. 對季節(jié)性負荷或晝夜負荷變動較大，適于采用經(jīng)濟運行方式的變電所，可采用兩臺變壓器。3. 當負荷集中且容量相當大的變電所，雖為三級負荷，也可以采用兩臺或多臺變壓器。4. 在

22、確定變電所臺數(shù)時，應(yīng)適當考慮負荷的發(fā)展，留有一定的余地。3.2主變壓器容量選擇1. 只裝一臺主變壓器的變電所主變壓器容量S應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計算負荷S30的需要，即.T(3-1)2.裝有兩臺主變壓器的變電所每臺變壓器的容量SZ應(yīng)同時滿足以下兩個條件:(1)任一臺變壓器單獨運行時，應(yīng)滿足總計算負荷60%70%勺需要，即SN.T0.6.7S30S3的大約(3-2)(2)任一臺變壓器單獨運行時，應(yīng)滿足全部一、二級負荷的需要，即Sn.T(3-3)根據(jù)工廠的負荷性質(zhì)和電源情況，工廠變電所的主變壓器可有下列兩種方案:方案1裝設(shè)一臺主變壓器根據(jù)式Sn.tS30，主變選用一臺接線方式為S11-1250/10

23、型變壓器，根據(jù)民用建筑規(guī)范要求變壓器的負載率不宜大于85%而S125085%1062.5KVA顯然滿足要求。至于機械廠的二級負荷的備用電源，由及鄰近單位相聯(lián)的低壓聯(lián)絡(luò)線來承擔。因此裝設(shè)一臺主變壓器時選一臺接線方式為S11-16000/10型低損耗配電變壓器。方案2裝設(shè)兩臺主變壓器S(0.60.7)S30(702.36819.42)KVA(3-4)SS(1.2)(230.4150.1119.1)499.6KVA(3-5)因此選兩臺接線方式為Dyn11的S11-1000/10型低損耗配電變壓器。兩臺變壓器并列運行，互為備用3.3主接線方案確定變電所主接線方案的設(shè)計原則及要求變電所的主接線，應(yīng)根據(jù)變

24、電所在供電系統(tǒng)中的地位、進出線回路數(shù)、設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足安全、可靠、靈活和經(jīng)濟等要求。(1) 安全應(yīng)符合有關(guān)國家標準和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全。(2) 可靠應(yīng)滿足電力負荷特別是其中一、二級負荷對供電可靠性的要求。(3) 靈活應(yīng)能必要的各種運行方式，便于切換操作和檢修，且適應(yīng)負荷的發(fā)展。(4) 經(jīng)濟在滿足上述要求的前提下，盡量使主接線簡單，投資少，運行費用低，并節(jié)約電能和有色金屬消耗量。工廠變電所常見的主接線方案1.只裝有一臺主變壓器的變電所主接線方案只裝有一臺主變壓器的變電所，其高壓側(cè)一般采用無母線的接線，根據(jù)高壓側(cè)采用的開關(guān)電器不同，有三種比較典型的主接

25、線方案：(1) 高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-熔斷器或戶外跌開式熔斷器的主接線方案；(2) 高壓側(cè)采用負荷開關(guān)-熔斷器或負荷型跌開式熔斷器的主接線方案；(3) 高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-斷路器的主接線方案。2. 裝有兩臺主變壓器的變電所主接線方案裝有兩臺主變壓器的變電所的典型主接線方案有：(1) 高壓無母線、低壓單母線分段的主接線方案；(2) 高壓采用單母線、低壓單母線分段的主接線方案；(3) 高低壓側(cè)均為單母線分段的主接線方案。333確定主接線方案1.10kV側(cè)主接線方案的擬定由原始資料可知，高壓側(cè)進線有一條10kV的公用電源干線，為滿足工廠二級負荷的要求，又采用及附近單位連接高壓聯(lián)絡(luò)線的方式取得備用電源，

26、因此，變電所高壓側(cè)有兩條電源進線，一條工作，一條備用，同時為保證供電的可靠性和對擴建的適應(yīng)性所以10kV側(cè)可采用單母線或單母線分段的方案。2.380V側(cè)主接線方案的擬定由原始資料可知，工廠用電部門較多，為保證供電的可靠性和靈活性可采用單母線或單母線分段接線的方案，對電能進行匯集，使每一個用電部門都可以方便地獲得電能。3. 方案確定根據(jù)前面章節(jié)的計算，若主變采用一臺S11型變壓器時，總進線為一路路。為提高供電系統(tǒng)的可靠性，低壓一側(cè)需加入備用電源。若主變采用兩臺S11型變壓器時，總進線為兩路，但若電源出現(xiàn)故障，兩臺主變均無法使用，可靠性較低。表3-1兩種主接線方案的比較比較項目裝設(shè)一臺主變加備用電

27、源的方案裝設(shè)兩臺主變的方案供電安全性滿足要求滿足要求技供電可靠性基本滿足要求單電源供電，可靠性差術(shù)由于臺主變，電壓由于兩臺主變并列，電供電質(zhì)量指損耗略大壓損耗略小標接有備用電源，靈活由于有兩臺主變，靈活靈活方便性性好性較好擴建適應(yīng)性差一些更好經(jīng)濟指標電力變壓器的綜合投資額按單臺8.8萬元計，綜合投資為2X8.8=17.6萬元按單臺6.8850萬元計，綜合投資為4X6.8850=27.54萬元電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運行費主變和咼壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費約7萬元主變和咼壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費約10萬元交供電部門的一次性供電貼費按800元/KVA計，貼費為1250X0.08萬元=100萬元

28、貼費為2X800X0.08=128萬元從上表可以看出，按技術(shù)指標，裝設(shè)兩臺主變的主接線方案優(yōu)于裝設(shè)一臺主變的方案。從經(jīng)濟指標來看，裝設(shè)一臺主變的方案優(yōu)于裝設(shè)兩臺主變的方案。由于二級負荷較小，從技術(shù)指標考慮，采用于裝設(shè)一臺主變加備用電源的方案。4短路電流的計算4.1繪計算電路圖根據(jù)變電所主接線圖繪出計算電路圖，將短路計算中需計入的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各個元件依次編號。如圖4-1所示。(1)圖4-1短路計算電路4.2確定短路電流在短路計算中，短路計算點應(yīng)選擇在可能產(chǎn)生最大短路電流的地方。一般來說。高壓側(cè)選擇在高壓母線位置；低壓側(cè)選擇在母線位置；系統(tǒng)中裝有限流電抗器時，應(yīng)選擇在電抗器之后

29、，如圖4-14.3計算各元件的電抗標幺值等設(shè)定基準容量Sd和基準電壓Ud，計算短路點基準電流Id。設(shè)Sd=100MVAUd=Uc，即高壓側(cè)Ud!=10.5kV,低壓側(cè)Ud2=0.4kV,則X3儘100100MVA4.51000KWISd100MVA144kAd23Ud230.4kVX3儘100100MVA4.51000KWISd100MVA144kAd23Ud230.4kV(4-1)(4-2)計算短路電路中各元件的電抗標幺值1）電力系統(tǒng)的電抗標幺值0.2(4-3)v*Sd100MVAX1Sc500MVA式中Soc電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量2）架空線路的電抗標幺值，查得2）架空線路的電抗標幺值

30、，查得LGJ-150的單位電抗xo0.36/km，而線路長8km,故*X2*X20.368100MVA(10.5kV)2.6(4-4)3）電力變壓器的電抗標幺值，查得3）電力變壓器的電抗標幺值，查得S11-1000的短路電壓(4-5)(4-6)Uk%=4.5，故w4.5100MVA,X34.51001000KWX3X44.5繪制等效電路圖，如圖4-2所示:圖4-2短路等效電路圖4.4確定抗標幺值等求k-1點的短路回路總阻抗標幺值及三相短路電流和短路容1)總阻抗標幺值X*k1X1*X；(4-7)2)三相短路電流周期分量有效值,1d15.5kAIk1*Xk12.8,1d15.5kAIk1*Xk12

31、.81.96kA(4-8)3)3)其他三相短路電流=丨=lk?=1.96kA(3)(4-9)(3)(3)iS3)=2.55l(3)=2.55X1.96kA=5.0kAIS3)=1.51l(3)=1.51X1.96kA=2.96kA4)三相短路容量Sd_100MVAk12.85)兩相短路電流Ik21=I”(2)=I(2)=O.866l)1=1.70kA(2)(4-13)iS?=0.866iS3)=4.33kA(4-14)|辭=0.886(4-11)35.7MVA(4-12)iSh)=2.56kA(4-15)(2)求k-2點的短路回路總阻抗標幺值及三相短路電流和短路容量容量1)總阻抗標幺值XK2X

32、1X2X37.3(4-16)2)三相短路電流周期分量有效值I(3)Id2144KAIK2*XK27.3I(3)Id2144KAIK2*XK27.319.7KA(4-17)3)3)其他三相短路電流I(3)=I=lk；)=19.7kAI(3)=I=lk；)=19.7kA(3)(4-18)(4-19)驚=1.09I=1.09X19.7kA=21.47kA(4-20)4）三相短路容量SdXK2100MVA7.313.7MVA5）兩相短路電流112=|(2)=i(2)=0.866I筲=24.65kA(4-21)(4-22)iS3)=0.866iS3)=31.4kA(4-23)is?=0.886iS3)=

33、19.02kA(4-24)4.5列出短路計算表短路電流計算結(jié)果見表4-1;表4-1并列運行時短路電流計算結(jié)果短路計算占J、三相短路電流/KA兩相短路電流/KA三相短路容量/MVAI(3)IkI(3)I(3)(3)1shIs?Ik2)ishQ(3)SkK-1.91.91.5.02.961.74.332.5635.71占J、6696K-2占J、19.719.719.736.2521.4724.6531.419.0213.75主要電氣設(shè)備選擇5.1變電站一次設(shè)備的選擇及校驗正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟的重要條件。在進行設(shè)備選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，

34、積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。電氣設(shè)備的選擇同時必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、運行方便和適當?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行的需要。一次設(shè)備選擇及校驗的條件為了保證一次設(shè)備安全可靠地運行，必須按下列條件選擇和校驗：(1)按正常工作條件，包括電壓、電流、頻率、開斷電流等選按短路條件，包括動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定來校驗。(2) 考慮電氣設(shè)備運行的環(huán)境條件和溫度、濕度、海拔以及有無防塵、防腐、防火、防爆等要求。按正常工作條件選擇按工作電壓選擇設(shè)備的額定電壓UN.e不應(yīng)小于所在線路的額定電壓人，即UNeUn(5-1)1. 按工作電流

35、選擇設(shè)備的額定電流不應(yīng)小于所在電路的計算電流130，即IN.eI30(5-2)2. 按斷流能力選擇設(shè)備的額定開斷電流Ioc或斷流容量Soc不應(yīng)小于設(shè)備分斷瞬間的短路電流有效值Ik或短路容量Sk，即Ioc|k(5-3)或Soc2(5-4)按短路條件校驗短路條件校驗，就是校驗電器和導體在短路時的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)1.隔離開關(guān)、負荷開關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗（1）動穩(wěn)定校驗條件imaximax(3)ish(5-5)ImaxIsh(5-6)式中IImaxmax開關(guān)的極限通過電流（動穩(wěn)定電流）峰值和有效值（單位為KA）;有效值（單位為KA）;:Ish、1sh:Ish、1sh開關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時值

36、和有效值（單位為KA）。（2）熱穩(wěn)定校驗條件(5-7)(5-7)IttI(3)2tma式中It開關(guān)的熱穩(wěn)定電流有效值（單位為KA）；t開關(guān)的熱穩(wěn)定試驗時間（單位為s）；I一一開關(guān)所在處的三相短路穩(wěn)態(tài)電流（單位為KA）；tma短路發(fā)熱假想時間（單位為s）。2.電流互感器的短路穩(wěn)定度校驗（1）動穩(wěn)定校驗條件(3)ImaxIsh(5-8)或2KesI1N103is/(5-9)式中Imax電流互感器的動穩(wěn)定電流（單位為KA）；Kes電流互感器的動穩(wěn)定倍數(shù)（對IlN）；Iin電流互感器的額定一次電流（單位為A）。熱穩(wěn)定校驗條件(5-10)或(5-11)式中It電流互感器的熱穩(wěn)定電流(單位為KA);t電流

37、互感器的熱穩(wěn)定試驗時間，一般取1s；Kt電流互感器的熱穩(wěn)定倍數(shù)(對)。側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗表5-110kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇交驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點條件參數(shù)UnINI(3)1ki(3)ishI211hma數(shù)據(jù)10kV67.6A1.96kA5.0kA1.96210kv次設(shè)備型號參數(shù)額定參數(shù)UNeINeIocimaxIt2t高壓真空斷路器CV2-10/63010kV630A16kA40kA1622512高壓熔斷器XRNP3-12/125-5012kV0.5A50kA電壓互感器JDZX12-10103/0.13/0.1/3KV電流互感器LZZBJ12-10A10kV10

38、0/5A10KV8031.5咼壓隔離開關(guān)12KV630AGN19-12/630A開關(guān)柜KYN28A-245.1.5 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗表5-2380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇交驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點條件參數(shù)UnI301(3)Ik-(3)1shI2tima數(shù)據(jù)380V總2155A28.46kA52.37kA28.4620.4323一額定參數(shù)Un1NIocimaxIt38萬能式斷路器CW2-2500400V2500A60kA0k塑料外殼式斷路器400V630Av次設(shè)備型號參數(shù)CM2-630L塑料外殼式斷路器CM2-400L400V315A塑料外殼式斷路器CM2-2

39、25L400V140A200A225A塑料外殼式斷路器CM2-125L400V20A80A100A電流互感器LZZBJ12-10A3000/5A800/5A,500/5A300/5A,200/5A150/5A,100/5A75/5A，20/5A電容器（共14組，共補8組，分補6組）BSMJ0.4-40-35.2高低壓母線的選擇根據(jù)計算電流和GB50059410kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范中的規(guī)定，10kV母線選擇TMY-3(100X10)+1X(60X6)型母線，即相母線尺寸均為40mnX4mm中性母線尺寸為60mnX6mm380V母線選擇LMY-3(80X10)+80X8型母線，即相母線尺寸為8

40、0mnX10mm,中性母線尺寸為80mmX8mm6變電所進出線和低壓電纜選擇6.1變電所進出線的選擇范圍高壓進線(1) 如為專用線路，應(yīng)選專用線路的全長。(2) 如從公共干線引至變電站，則僅選從公共干線到變電站的一段引出線。(3) 對于靠墻安裝的高壓開關(guān)柜，柜下進線時一般須經(jīng)電纜引入，因此架空進線至變電站高壓側(cè)，往往需選一段引入電纜。1. 高壓出線(1) 對于全線一致的架空出線或電纜出線，應(yīng)選線路的全長。(2) 如經(jīng)一段電纜從高壓開關(guān)柜引出再架空配電的線路，則變電站高壓出線的選擇只選這一段引出電纜，而架空配電線路在廠區(qū)配電線路的設(shè)計中考慮。3低壓出線(1) 如采用電纜配電，應(yīng)選線路的全長。(2) 如經(jīng)一段穿管絕緣導線引出，再架空配電線路，則變電站低壓出線的選擇只選這一段引出的穿管絕緣導線，而架空配電線路則在廠區(qū)配電線路或車間配電線路的設(shè)計中考慮。6.2變電所進出線方式的選擇1. 架空線。在供電可靠性要求不